Серцевий імплантат із радіохвильовим харчуванням. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Серцевий імплантат із радіохвильовим харчуванням

14.09.2012

Команда інженерів зі Стенфорда представила мініатюрний серцевий пристрій, що імплантується, що живиться не від батарейок, а від радіохвиль. Розміри пристрою становлять лише близько 0,8 мм, воно могло б поміститися на кінчику голки.

Отримані результати були опубліковані в Applied Physics Letters. Вчені продемонстрували роботу міліметрового пристрою, імплантованого в грудну клітку на глибину близько п'яти см на поверхню людського серця. Досі така глибина вважалася недосяжною для радіохвиль. Інженери вважають, що це лише першим кроком у виробництві бездротових імплантатів. Крім серцевих імплантатів, це можуть бути ендоскопи, кардіостимулятори, стимулятори головного мозку та інші медичні пристрої, в яких критичні малі розміри та потужність.

Імплантати свого часу зробили революцію у медицині. В даний час подібні пристрої - кардіостимулятори, кохлеарні імплантати та ін. - Забезпечують належну якість життя сотням тисяч, якщо не мільйонам, пацієнтів. Але у процесі проектування цих пристроїв доводиться вирішувати складні інженерні завдання. Критичні розміри поживного елемента та час його роботи. Наприклад, у кардіостимуляторі акумулятор займає до половини його обсягу. А коли батарейка сідає, людині потрібна нова операція. Можливість отримувати енергію через радіохвилі вирішує обидві проблеми.

Згідно з існуючими математичними моделями, передбачалося, що високочастотні хвилі проникають не надто глибоко у тканини людського організму. Через це досі не було спроб створити подібні імпланти - були б потрібні низькочастотні передавачі і, отже, великі антени. Занадто великі, щоб вживлювати їх в організм. Проте команда вчених на чолі з Адою Пун, професором електротехніки Стенфордського університету спростувала цю думку.

Електричні хвилі дійсно швидко розсіюються у тканинах, проте радіохвилі при належному підборі частот можуть проникати на велику глибину. Переглянувши моделі, Ада Пун і її співавтори показали, що в певному високочастотному діапазоні потужність енергії, що передається, збільшується приблизно в десять разів. Це означає, що прийомні антени можуть бути в 10 разів меншими, а отже, проблем з імплантатом через розмір вже не виникне. При цьому оптимальна частота, з якою працює пристрій, здатна виробляти близько 50 мікроват енергії, що значно перевищує потреби існуючих кардіостимуляторів - 8 мікроват.

Розробники подали заявку на патент за конструкцією антени бездротового імплантату та планують продовжувати роботи, щоб створити максимально ефективні пристрої, що відповідають санітарним нормам, встановленим IEEE.

<< Назад: Алкоголь заважає пережити трагедію 14.09.2012

>> Вперед: Інтернет-залежність ховається у генах 13.09.2012

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

Гриби допоможуть утилізувати пластикові відходи 04.01.2015

Вчені стверджують, що у Світовому океані перебуває понад 250 тисяч тонн пластику. Що робити із цими відходами? Австрійський дизайнер Катаріна Унгер вважає, що ми можемо його... з'їсти.

Катаріна разом із вченими з Утрехтського університету (Нідерланди) розробила систему, яка дозволяє перетворювати пластик на їстівні гриби. Йдеться про Pestalotiopsis Microspora, які здатні розкладати поліуретан, не перетворюючись при цьому на токсичні відходи. Настільна система є фабрикою для вирощування двох видів грибів: Schizophyllum commune і Pleurotus ostreatus, які можна вживати в їжу, незважаючи на їх досить незвичайну пристрасть до пластику.

Для перетворення пластмаси в харчовий продукт поміщають її в камеру, де ультрафіолетове випромінювання стерилізує матеріал і запускає процес деградації. Потім пластик поміщають у капсулу, виготовлену з агару, додають до неї грибницю і пластмаса перетворюється пухнасту грибну масу. На даний момент така переробка у грибниці триває кілька місяців, але дослідники працюють над прискоренням процесу за рахунок оптимізації умов зростання.

За допомогою харчових добавок до агару можна вибрати практично будь-який смак кінцевого продукту: сама Унгер вже випробувала "пластикові" гриби і зазначила, що вони мають "досить нейтральний смак". Втім, вченим ще доведеться переконатися у безпеці споживання цього продукту.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт